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掺CH4的SiCOH低介电常数薄膜结构与介电性能研究

俞笑竹 王婷婷 叶 超 宁兆元

掺CH4的SiCOH低介电常数薄膜结构与介电性能研究

俞笑竹, 王婷婷, 叶 超, 宁兆元
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  • 以十甲基环五硅氧烷和甲烷作为反应气体,采用电子回旋共振等离子体化学气相沉积(ECR-C VD)方法制备了k = 2.45,485℃下的热稳定性优良的SiCOH低介电常数薄膜.通过薄膜结构的 FTIR谱分析,比较了十甲基环五硅氧烷(D5)液态源和不同甲烷流量下制备的薄膜的键结构差 异,发现在沉积过程中甲烷含量的增大,一方面有利于D5源环结构的保留,另一方面有利于 薄膜中形成高密度的CHn基团.高密度碳氢大分子基团的存在降低了薄膜密度, 结合薄膜中形成的本构孔隙、低极化率Si—C键以及—OH键减少的共同作用,导致薄膜介电 常数的降低.
    • 基金项目: 苏州大学薄膜材料江苏省重点实验室资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2005-03-18
  • 修回日期:  2005-04-14
  • 刊出日期:  2005-11-20

掺CH4的SiCOH低介电常数薄膜结构与介电性能研究

  • 1. 苏州大学物理科学与技术学院,江苏省薄膜材料重点实验室,苏州 215006
    基金项目: 

    苏州大学薄膜材料江苏省重点实验室资助的课题.

摘要: 以十甲基环五硅氧烷和甲烷作为反应气体,采用电子回旋共振等离子体化学气相沉积(ECR-C VD)方法制备了k = 2.45,485℃下的热稳定性优良的SiCOH低介电常数薄膜.通过薄膜结构的 FTIR谱分析,比较了十甲基环五硅氧烷(D5)液态源和不同甲烷流量下制备的薄膜的键结构差 异,发现在沉积过程中甲烷含量的增大,一方面有利于D5源环结构的保留,另一方面有利于 薄膜中形成高密度的CHn基团.高密度碳氢大分子基团的存在降低了薄膜密度, 结合薄膜中形成的本构孔隙、低极化率Si—C键以及—OH键减少的共同作用,导致薄膜介电 常数的降低.

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